INDUSTRI PULP DAN KERTAS ( Tugas Makalah Mata Kuliah Kimia Industri ) Oleh Anita Saradima 1013023028 Devi Nur Anisa 1013023068 Endri Wahyuni 1013023038 M. Zainul Arifin 1013023010 Nirtika Suma 1013023012 PENDIDIKA KIMIA
INDUSTRI PULP DAN KERTAS
( Tugas Makalah Mata Kuliah Kimia Industri )
Oleh
Anita Saradima 1013023028
Devi Nur Anisa 1013023068
Endri Wahyuni 1013023038
M. Zainul Arifin 1013023010
Nirtika Suma 1013023012
PENDIDIKA KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena
atas limpahan nikmat dan karunia-Nya kami dapat
menyusun makalah ini yang berjudul “Industri Pulp dan
Kertas”. Makalah ini disusun dalam rangka untuk
menyelesaikan tugas mata kuliah “Kimia Industri” yang
telah diberikan.
Kami menyadari sepenuhnya, dalam penyusunan makalah ini
jauh dari kesempurnaan, masih banyak kekurangan dan
kelemahan. Hal ini tidak lain karena keterbatasan kami
dalam mencari sumber-sumber yang dapat dijadikansebagai
referensi dan juga keterbasan pengetahuan yang kami
miliki. Kami sangat berharap makalah ini dapat
bermanfaat bagi kami dan pembaca. Oleh karena itu
kepada semua pihak kiranya dapat memberikan kritik dan
saran demi perbaikan penulisan makalah ini.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Bandar Lampung,Juni 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar.............................................
2
Daftar Isi.................................................
3
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang......................................
4
Industri pulp dan kertas kelompok 3
1.2 Rumusan Masalah.....................................
5
1.3 TujuanMakalah.......................................
5
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sejarahindustri pulp dankertas......................
6
2.2 Bahanbakupembuatanpulp dankertas....................
8
2.3 Proses pembuatan pulp dankertas.....................
13
2.4 Manfaat pulp dankertas..............................
19
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan..........................................
28
3.2 Saran...............................................
28
DAFTAR PUSTAKA
Industri pulp dan kertas kelompok 3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Agroindustri merupakan salah satu sektor industri
yang memegangperanan penting dalam perekonomian
Indonesia. Hal ini disebabkan karena
produkagroindustri memiliki nilai tambah yang lebih
tinggi dibandingkan dengan sektorlain. Salah satu
sektor agroindustri yang berkembangpesat di
Indonesia pada saatini adalah industri pulp dan
kertas. Produksi pulp yang dihasilkan Indonesia
padatahun 1993 yaitu sebesar 900 ribu M.ton,
kemudian pada tahun 2000 mengalamipeningkatan lagi
menjadi 4,089 juta M.ton atau nilainya meningkat
sebesar 50,57% per tahun. Sementara itu produksi
kertas pada tahun 1993 adalah sebesar 2,572juta
M.ton dan pada tahun 2000 meningkat menjadi 6,849
juta M.ton atau nilainyameningkat sebesar 23,71 %
per tahun (Biro Pusat Statistik, 2009).
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Peningkatan produksi pulp dan kertas menyebabkan
peningkatan nilaitambah.Pada tahun 1990 nilai tambah
dari industri ini sebesar 820,90 milyar,meningkat
menjadi 21045,48 milyar pada tahun 2002, atau
nilainya meningkatsebesar 213,64% per tahun (Biro
Pusat Statistik, 2009).Industri pulp dan kertas
merupakan salah satu industri penyumbang
devisaterbesar. Pada tahun 2003 industri ini
menyumbangkan devisa sebesar US$2029,60 juta dan
nilainya meningkat menjadi US$ 3923,12 juta pada
tahun 2008atau rata-rata sebesar 18,66 % per tahun.
Sejak tahun 2005 nilai ekspor pulp dankertas
nilainya lebih besar bila dibandingkan nilai
impornya. (Biro Pusat Statistik, 2009).
Pertumbuhan sektor industri pulp dan kertas yang
pesat memungkinkanbermunculannya perusahaan-
perusahaan besar yang memiliki modal yang kuatdan
berskala besar. Dalam kenyataannya, perusahaan-
perusahaan besar yangbermodal kuat ini akan memiliki
kekuatan yang besar di dalam pasar. Kekuatanini bisa
diperoleh karena perusahaan-perusahaan mempunyai
kemampuan untukmemanfaatkan kebijakan proteksi dan
penanaman modal asing.
Olehkarenaitu,
berdasarkanlatarbelakangtersebutuntukmengetahuilebih
Industri pulp dan kertas kelompok 3
lanjutmengenaiindustri pulp dankertas,
makadibuatlahmakalahini.
1.2 RumusanMasalah
Adapunrumusanmasalahpadamakalahiniadalahsebagaiberik
ut :
1. Bagaimanakahsejarahperkembanganindustri pulp
dankertas?
2. Apasajakahbahanbaku yang digunakandalamindustri
pulp dankertas?
3. Bagaimanakah proses pengolahanindustri pulp
dankertas?
4. Apakahmanfaatdariindustri pulp dankertas?
1.3 TujuanMakalah
Adapuntujuanmasalahpadamakalahiniadalahsebagaiberiku
t :
1. Mengetahuisejarahperkembanganindustri pulp
dankertas?
2. Mengetahuibahanbaku yang digunakandalamindustri
pulp dankertas?
3. Menjelaskan proses pengolahanindustri pulp
dankertas?
4. Menjelaskanmanfaatdariindustri pulp dankertas?
Industri pulp dan kertas kelompok 3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.......................................................
Sejarahindustri pulp dankertas
Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang
dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari
pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan
mengandung selulosa dan hemiselulosa.
Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis,
mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang
dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas
pembersih (tissue) yang digunakan untuk hidangan,
kebersihan ataupun toilet.Adanya kertas merupakan
revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang
menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia.
Sebelum ditemukan kertas, bangsa-bangsa dahulu
menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar.
Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria,
Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang
Industri pulp dan kertas kelompok 3
binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai
seperti dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa
abad lampau.
Peradaban Mesir Kuno menyumbangkan papirus sebagai
media tulis menulis. Penggunaan papirus sebagai media
tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir Kuno
pada masa wangsa firaun kemudian menyebar ke seluruh
Timur Tengah sampai Romawi di Laut Tengah dan menyebar
ke seantero Eropa, meskipun penggunaan papirus masih
dirasakan sangat mahal. Dari kata papirus (papyrus)
itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris,
papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa
Perancis misalnya atau papel dalam bahasa Spanyol yang
berarti kertas.Tercatat dalam sejarah adalah peradaban
Cina yang menyumbangkan kertas bagi Dunia. Adalah Tsai
Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah
didapat di seantero China pada tahun 101 Masehi.
Penemuan ini akhirnya menyebar ke Jepang dan Korea
seiring menyebarnya bangsa-bangsa China ke timur dan
berkembangnya peradaban di kawasan itu meskipun pada
awalnya cara pembuatan kertas merupakan hal yang
sangat rahasia.
Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh
ketangan orang-orang Arab pada masa Abbasiyah terutama
setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Pertempuran Talas pada tahun 751 Masehi dimana para
tawanan-tawanan perang mengajarkan cara pembuatan
kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada zaman
Abbasiyah, muncullah pusat-pusat industri kertas baik
di Bagdad maupun Samarkand dan kota-kota industri
lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India, lalu
Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya
Grenada dari bangsa Moor ke tangan orang-orang Spanyol
serta ke seluruh dunia.
Pada tahun 1799, seorang Prancis bernama Nicholas
Louis Robert menemukan proses untuk membuat lembaran-
lembaran kertas dalam satu wire screen yang bergerak,
dengan melalui perbaikan-perbaikan alat ini kini
dikenal sebagai mesin Fourdrinier. Penemuan mesin
silinder oleh John Dickinson di tahun 1809 telah
menyebabkan meningkatnya penggunaan mesin Fourdrinier
dalam pembuatan kertas-kertas tipis. Tahun 1826, steam
cylinder untuk pertama kalinya digunakan dalam
pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai
menggunakan mesin Fourdrinier.
Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin
silinder telah menyebabkan meningkatnya kebutuhan
bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang.
Tahun 1814, Friedrich Gottlob Keller menemukan proses
mekanik pembuatan pulp dari kayu, tapi kualitas kertas
Industri pulp dan kertas kelompok 3
yang dihasilkan masih rendah. Sekitar tahun 1853-1854,
Charles Watt dan Hugh Burgess mengembangkan pembuatan
kertas dengan menggunakan proses soda. Tahun 1857,
seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew
Tilghman mendapatkan British Patent untuk proses
sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini
bagus dan siap diputihkan. Proses kraft dihasilkan
dari eksperimen dasar oleh Carl Dahl pada tahun 1884
di Danzig. Proses ini biasa disebut proses sulfat,
karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up kimia untuk
sisa larutan pemasak.
2.2.......................................................
Bahanbakuindustripulp dankertas
A. Bahan Baku
Bahan dasar pembuatan kertas adalah selulosa,
suatu produk fotosintesa tumbuh-tumbuhan, yang
berarti bahwa produksi kertas menggunakan bahan
baku yang senantiasa dapat diperbaharui (renewable
rescurce). Selulosa ini adalah polisakarida
(C6H10O5)nyang berupa serat dan berwarna putih ( n =
250-1500 ).Adapun rumus bangunnya sebagai
berikut :
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Atas dasar kelarutannya dalam larutan NaOH 17,5%
dikenal 3 jenisselulosa, yaitu :
a. α- selulosa, tidak larut dalam pelarut tersebut
pada 200C.
b. β- selulosa, larut dan mengendap lagi bila
ditambahkan asam.
c. γ- selulosa, larut dan mengendap bila ditambah
alkohol.
Bahan pembuat kertas adalah α- selulosa, sedangkan yang
larut (β- selulosa, γ- selulosa, pentosa, heksosa, dan
lain-lain )disebut hemi selulosa. Sifat kimia selulosa
sesuai dengan gugus aktif alkoholyang demikiannya
(dapat mengalami oksidasi), dan derajat polimerisasinya
( panjang serat ). Semakin panjang rantai selulosa
semakin kuat dan tahan degradasi baik secara panas,
kimia maupun biologis. Sedangkan sifat fisiknya
tergantung dari dimensi serat (panjang rantai 500-1000
A, lebar 9 A, tebal 4,7 A), semakin panjang semakin
kuat.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Beberapa contoh jenis serat yang dapat diperoleh di
indonesia adalah sebagai berikut :
Karakteristik Serat
Bambu Kayu Lunak
Kayu Kertas
Bagase Jerami
Panjang seratDiameter serat% Abu% Lignin% Pentosan% Selulosa
3 - 4141 - 322 - 3016 - 2050 - 52
1,6 - 2,732 - 43126 - 306 - 940 - 45
0,7 - 1,620 - 40118 - 2516 - 1838 - 49
1,720219 - 2130 - 3240 – 43
1,58,510 - 1514 - 21
30 - 38
Pada proses pembuatan pulp dan kertas, bahan baku yang
digunakan adalah kayu. Kualitas pulp sangat ditentukan
oleh jenis kayu yang digunakan. Diharapkan jenis kayu
yang digunakan untuk menghasilkan kualitas pulp yang
bagus adalah kayu yang mempunyai kandungan selulosa
yang tinggi, lignin yang rendah, tidak rapuh, tidak
banyak getah dan tidak berkulit tebal.
Dalam proses pembuatan pulp digunakan dua jenis bahan
baku, yaitu:
a. Bahan baku primer
Untuk memperoleh serat ini diperoleh dari tumbuh-
tumbuhan dengan jenis kayu (wood) atau bukan kayu (non
wood).
1. Kayu (wood)
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Kayu dapat dibedakan berdasarkan ukuran daun yang
dimiliki yaitu kayu berdaun lebar (hard wood), dan
kayu berdaun jarum (soft wood).Kayu berdaun lebar
(hard wood), umumnya menggugurkan daunnya pada
musim kemarau seperti Albazia falcatera, Euclyptus sp, dan
Antochehalus candabia.Sedangkan kayu berdaun jarum
(soft wood), sering disebut kayu jarum adalah
jenis daun yang bersal dari pohon berdaun
jarum.Jenis pohon ini selalu hijau sepanjang tahun
dan tidak menggugurkan daunnya pada musim kemarau,
seperti Pinlis sp (tusam) dan Aganthis sp (dammar).
Analisis sifat pengolahan kayu digunakan untuk
mengetahui jenis kayu yang cocok sebagai bahan baku
pulp. Analisis ini meliputi rendemen pulp, konsumsi
alkali, bilangan permanganate, panjang putus dan factor
retak.
2. Bukan Kayu (non wood)
Beberapa jenis tumbuhan bukan kayu merupakan sumber
serat untuk bahan baku pulp, baik itu yang berasal dari
kulit batang, daun, tangkai, buah/biji dan bulu biji.
Berdasarkan sumber serat, tumbuhan bukan kayu dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
Serat kulit batang : Fax, Jule, Hemo, Rami
Kenaf, Haramay
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Serat daun : Manila, Abaca,
Sisal, Palm, Nenas
Serat bulu biji : Kapas, Kapuk
Serat rerumpunan : Merang, Jerami, Baggase,
Bambu, Gelaga
Tabel: Rata-rata komposisi kimia kayu dan bukan kayu
Kandungan
Bahan Kimia
Serat
Panjang
(soft wood)
Serat Pendek
(hard wood)
Bukan Kayu
(non wood)
Selulosa 42 +/- 2 % 40 +/- 2 % (36 – 38) %Hemiselulosa 27 +/- 2 % 30 +/- 5 % (38 – 40) %Lignin 28 +/- 3 % 28 +/- 3 % (12 – 16) %Zat
ekstraktif
5 +/- 3 % 3 +/- 3 % -
b. Bahan Baku Sekunder
Guna penghematan atau efisiansi serat dari bahan baku
primer, maka dewasa ini telah diusahakan pemanfaatan
kertas bekas (waste paper) dari berbagai jenis kertas
dan karton sebagai bahan baku pulp. Serat yang
dihasilkan dari kertas, karton bahkandari baju bekas
yang dikenal sebagai sebutan “serat primer”.
Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam
dan merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk
Industri pulp dan kertas kelompok 3
dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi.
B. Kualitas Bahan Baku
Pada proses pembuatan pulp digunakan bahan baku chip
yang berasal dari kayu. Kualitas chip yang digunakan
dalam proses pembuatan pulp merupakan factor yang
sangat penting baik dalam proses pengoperasian di
pabrik maupun kualitas chip yang dihasilkan. Oleh
karena itu perlu diketahui faktor-faktor yang
mempengaruhi kualitas chip pada produksi pulp. Faktor-
faktor yang mempengaruhi proses pembuatan pulp dibagi
menjadi tiga kategori, yaitu:
1. Chip Quality
Kualitas chip yang digunakan dalam pulping adalah
faktor yang sangat penting dalam kualitas akhir
pulp. Faktor-faktor kualitas chip yang perlu
diperhatikan adalah:
a. Wood Related Variable
Meliputi sifat-sifat kayu seperti spesies, densitas
dan decay (kerusakan).
Wood spesies
Chip-chip softwood menghasilkan pulp yang lebih kuat
daripada hardwood karena fiber-fibernya lebih
panjang dan lebih fleksibel daripada hardwood.
Softwood umumnya menghasilkan yield yang lebih
Industri pulp dan kertas kelompok 3
rendah daripada hardwood bila dimasak dibawah
kondisi biasanya.
Wood Density
Density kayu adalah factor ekonomi yang penting
dalam pulping. Dengan suatu kayu yang padat (denser
wood)akan membuat lebih banyak dalm volume digester
dam ini akan meningkatkan produksi pulp.Kualitas
pulp maupun kertas juga dipengaruhi oleh densitas
kayu yang digunakan. Serat yang didapat dari kayu
dengan densitas rendahakian menghasilkan serat yang
fleksibel serta kertas yang berkekuatan baik.
Wood Decay
Pembusukan kayu disebabkan oleh mikroorganisme
seperti fungi, bakteri, ragi dan lin-lain.
Pembusukan terjdi pada saat tanaman masih ditanam
maupun dstronge chip (tempat penyimpanan chip).
b. Process Related Variable
Chip Size
Ketebalan chip sangat penting dalam proses pulping,
ketika cairan pemasak akan menembus chip pada semua
sisi. Jika chip tebal, cairan pemasak tidak akan
menembus secara sempurna kepusat chip sehingga pusat
chip tidak masak.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Chip Bulk Density
Merupakan parameter yang penting pada saat pengisian
digester.Hal ini menentukan jumlah pulp yang dapat
masuk dan dinyatakan dalam kg/m3.Chip Bulk Density
dipengaruhi oleh wood density dan chip size.
Chip moisture
Mempunyai pengaruh terhadap pulp yield, kappa number,
dan kualitas pulp. Jika moisture terlalu rendah, maka
akan mempersulit dalam menghasilkan chip. Dengan
mengetahui moisture content chip dapat dihitung wood
input yang masuk kedalam digester, supaya terjaga
konsentrasi liquor dan alakali secara konstan.
Moisture level sebaiknya dalam range 40%-50%.
Bark (kulitkayu) dan kontaminasi lainnya
Bark merupakan komponen yang tidak diinginkan dalam
produksi pulp karena bark berisi 20-30% selulosa dan
20-30% ekstraktif dan selebihnya lignin. Bark sendiri
akan menaikkan konsumsi alkalidan mengurangi kekuatan
pulp. Kandungan ekstraktif yang tinggi menyebabkan
masalah di evaporator dan pitch pada pulp machine.
2. White Liqour Properties
White Liqour merupakan bahaan kimia pemasak dengan
metode sulfat (kraft cycle) dalam bentuk aqueous
solution, dimana kandungannya terdiri dari NaOH, Na2S,
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Na2SO4, Na2CO3).White Liquor digunakan untuk mengurangi
kandungan lignin dalam digester dan juga untuk
ekstraksi selulosa. Digester yang digunakan adalah
digester continue.
3. Cooking Control Variable
Variabel-variabel yang digunakan untuk mengontrol
cooking adalah:
a. Waktu dan Temperatur
Reaksi delignifikasi bergantung paada temperature.
Kenaikan temperature yang kecil mempunyai pengaruh
besar terhadap reaksi delignifikasi seperti kenaikan
10˚C dari 160˚C - 170˚C akan menyebabkan dua kali
delignifikasi.
b. Alkali Charge
Efektivitas normal alakali charge memiliki nilai
antara 10%-18% Na2O dalam drywood tergantung dari
jenis kayu, kondisi pemasakan, dan derajat
delignifikasi yang dibuttuhkan. Kelebihan alkali
dapat menyebabkan kenaikan angka delignifikasi, dan
mengurangi yield ‘’as the mount of dissolved
hemicellulosa increase’’.
c. Liqour to Wood Ratio
Rasio liquor :wood (rasio normal3:1 atau 5:1),
kelebihan black liquor yang berasal dari digester ke
chip untuk menaikkan rasio liquorwood.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
2.3.......................................................
Proses pembuatan pulp dankertas
Industri pulp dan kertas mengubah bahan baku serat
menjadi pulp, kertas dan kardus.Urutan proses
pembuatannya adalah persiapan bahan baku, pembuatan
pulp (secarakimia, semi‐kimia, mekanik atau limbah
kertas), pemutihan, pengambilan kembalibahan kimia,
pengeringan pulp dan pembuatan kertas.Skema diagram
prosesnya terlihat pada gambar 1, dibawah ini. Proses
yangmembutuhkan energi paling tinggi adalah proses
pembuatan pulp dan prosespengeringan kertas.Tahapan
utama dan proses sederhanadalam pembuatan pulp dan
kertas adalahsebagai berikut :
1. Pembuatan pulp pada Pulper: Dalam tanki pencampur, pulp
dicampur dengan airmenjadi slurry. Slurry kemudian
dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke
mesinkertas. Bahan baku dimasukkan kedalam PULPER
untuk defiberization danmempercepat beating serta fibrillation
dikarenakan pemekaran serat.
2. Cleaner: Proses pemutihan untuk tipe pulp Kraft
dilakukan dalam beberapa menaradimana pulp dicampur
dengan berbagai bahan kimia, kemudian bahan kimia
diambilkembali dan pulp dicuci.
3. Pemurnian: Pulp dilewatkan plat yang berputar pada
alat pemurnian bentuk disk. Padaproses mekanis ini
terjadi penguraian serat pada dinding selnya,
Industri pulp dan kertas kelompok 3
sehingga serat menjadilebih lentur. Tingkat
pemurnian pada proses ini mempengaruhi kualitas
kertas yangdihasilkan.
4. Pembentukan: Selanjutnya, proses dilanjutkan dengan
proses sizing dan pewarnaanuntuk menghasilkan
spesifikasi kertas yang diinginkan. Sizing dilakukan
untukmeningkatkan kehalusan permukaan kertas; pada
saat pewarnaan ditambahkanpigmen, pewarna dan bahan
pengisi. Proses dilanjutkan dengan
pembentukanlembaran kertas yang dimulai pada
headbox, dimana serat basah ditebarkan padasaringan
berjalan.
5. Pengepresan: Lembaran kertas kering dihasilkan
dengan cara mengepres lembarandiantara silinder pada
calendar stack.
6. Pengeringan: Sebagian besar air yang terkandung
didalam lembaran kertas dikeringkandengan melewatkan
lembaran pada silinder yang berpemanas uap air.
7. Calender Stack: Tahap akhir dari proses pembuatan
kertas dilakukan pada calendarStack, yang terdiri dari
beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu
untukmengontol ketebalan dan kehalusan hasil akhir
kertas.
8. Pope Reel: Bagian ini merupakan tahap akhir dari
proses pembuatan kertas yaitupemotongan kertas dari
gulungannya. Pada bagian ini, kertas yang digulung
dalamgulungan besar, dibelah pada ketebalan yang
Industri pulp dan kertas kelompok 3
diinginkan, dipotong menjadi lembaran,dirapikan
kemudian dikemas.
Pulping adalah proses untuk memisahkan serat selulosa
dari pencampuran lignin dan pentosan, serta
melepaskannya dari bentuk bulk menjadi bentuk serat
atau kumpulan kecil serat yang terpisah. Selulosa
terdapat dalam tumbuhan bercampur dengan lignin,
pentosan, gum, tanin, dan sebagainya. Lignin adalah
senyawa polimer 3 dimensi, strukturnya belum diketahui
pasti, hanya diketahui cincin aromat dan bermacam-macam
gugus fungsional seperti hidroksil, karbonil, metoksil,
dan lain-lain, sehingga mudah mengalami degradasi.
Karena itulah selulosa harus bersih dari lignin supaya
kualitas kertas yang dibentuknya tidak berubah warna
selama pemakaian.
Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan bukan serat
kayu dan bukan kayu dapat dilakukan dengan berbagai
proses, yaitu proses mekanik, proses semi-kimia dan
proses kimia.
A. Proses Mekanik
Kayu gelondongan dihancurkan dengan gilingan batu
sambil menyemprotkan air ke permukaan gilingan batu
untuk mengeluarkan bahan yang sudah digiling. Metode
ini hanya digunakan untuk jenis kayu lunak yaitu jenis
Industri pulp dan kertas kelompok 3
kayu yang berasal dari pohon berdaun jarum. Dalam
proses mekanik ini tidak ada bagian kayu yang terbuang.
B. Proses Kimia
Pada metode ini serpihan kayu dimasukkan ke dalam bahan
kimia untuk
mengeluarkan lignin dan karbohidrat. Ada 3 proses kimia
yang digunakan yaitu :
1. Proses Soda
Proses soda ditemukan di Inggris tahun 1851 dan
merupakan proses kimia yang
tertua. Pada proses soda, bahan kimia yang digunakan
untuk melarutkan komponenkayu yang tidak diinginkan
adalah soda kaustik (sodium hidroksida) dan soda
abu(sodium karbonat). Proses soda digunakan untuk
pembuatan pulp dari kayu kerasyaitu kayu yang berasal
dari pohon yang daunnya lebar, mempunyai panjang
seratlebih kecil 0,25 cm.
2. Proses Kraft
Proses Kraft atau proses sulfat menggunakan bahan kimia
berupa sodium sulfat
sebagai pengganti sodium karbonat. Hasil dari proses
kraft adalah pulp kraft yang
keras tetapi berwarna coklat dan sulit untuk
diputihkan, sedangkan pulp soda
berwarna lebih putih dan teksturnya halus.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
3. Proses sulfit
Proses sulfit dengan menggunakan bahan kimia berupa
larutan kalsium atau
magnesium bisulfit dan asam sulfit. Metode ini
digunakan untuk kayu lunak dan
dihasilkan pulp yang berwarna lebih terang.,
kekuatannya lebih tinggi dari pulp soda api tidak
sekuat pulp kraft (Smook, G.A., 1992).
C Proses Semi Kimia
Proses ini merupakan kombinasi cara kimia dan alat -
alat mekanis dalam pembuatan pulp kayu. Untuk
melunakkan lignin dan karbohidrat yang terikat dengan
serat, makakayu direndam dalam soda kaustik atau sodium
sulfi netral. Kemudian digiling dalam piringan
penghalus. Metode semi kimia digunakan untuk kayu
keras, biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan
masih mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia
digunakan untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan
pulp yang dihasilkan masih mengandung sebagian besar
lignin. Pulp semi kimia sukar diputihkan, dan
jikaterkena sinar matahari akan berwarna kuning.
Biasanya digunakan untuk bahan yangmembutuhkan kekuatan
dan kekakuan seperti media kardus. Kayu yang dijadikan
pulp dipotong menjadi potongan yang tipis dan kecil
Industri pulp dan kertas kelompok 3
yang disebut dengan chips, dimasak beberapa jam dengan
menggunakan alat penghancur yang dioperasikan pada suhu
150 oC dengan tekanan 4-5 atm, pencucian, dilakukan
pemutihan (bleaching) dengan menggunakan kalsium
hipoklorit, hidrogen peroksida atau kalsium dioksida.
Proses pemutihan dapat menurunkan kekuatan pulp,
sehingga perlu diperhatikan hubungan antara derajat
putih pulp dan kekuatan kertas yang dihasilkan (Elisa
Julianti, 2007), (Smook, G.A., 1992).
Dalam pembuatan pulp di Indonesia banyak digunakan
proses soda, dimana bahan kimia yang digunakan adalah
NaOH (4 bagian) dan Na2CO3 (1 bagian). Alasannya adalah
karena:
Cocok untuk bahan baku serat pendek seperti merang,
bagase, dan lain-lain.
Tidak menggunakan senyawa sulfu r, sehingga bahaya
polusinya tidak terlalu besar dan tak perlu recovery
bahan kimia dari buangannya.
Kapasitas ekonomisnya kecil 25-50 ton per hari dan
ongkos operasinya murah.
Di Indonesia juga, pabrik pulp dan kertas biasanya
didirikan secara terpadu (integrated). Hal ini
karena:
Untuk mendapatkan keuntungan yang lebih besar pada
kapasitas pabrik kertas yang tak terlalu besar.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Untuk menjamin kontinuitas produksi yang leih baik.
Untuk mendapatkan kualitas kertas yang lebih
terjamin.
Pelaksanaan penggabungan kedua pabrik tesebut tak
terlalu sulit
Secara umum gambaran proses pembuatan pulp dan kertas
adalah sebagai berikut:
Dari stock preparation sebelum masuk ke headbox
dibersihkan dulu dengan alat yang disebut cleaner.
Untuk pembentukan kertas pulp masih perlu ditambah
beberapa bahan penolong lainnya antara lain:
Industri pulp dan kertas kelompok 3
1. Bahan pengisi (filter), yang berfungsi sebagai
perata permukaan (clay), atau untuk memperbaiki
keputihannya (TiO2, BaCO4, ZnS). Penambahan filter
mengurangi daya lipat.
2. Bahan sizing, baik ssecara internal yang
dicampurkan beserta pulp atau secara surfacesizing
yang diberikan hanya dipermukaannya saja. Gunanya
untuk mencegah penetrasi zat cair pada pori-pori
kertas, selain juga untuk memperbaiki disperse
serat dan menaikkan retensi filter. Contohnya :
resin size, resin sintetis, kanji, dan sebagainya.
3. Alum (Al2(SO4)3, 18 H2O), ditambahkan sebagai
koagulan untuk mendapatkan sizing agent diatas
permukaan serat.
4. Bahan penambah lainnya seperti zat pewarna atau
resin sintetis untuk meningkatkan kekuatan kertas
basah (resin amino-aldehida).
Fungsi dari masing-masing perangkat adalah sebagai
berikut :
Dari cleaner stock masuk ke headbox, headbox
berfungsi untuk membentuk lembaran kertas (membentuk
formasi) diatas fourdinier table.
Fourdinier berfungsi untuk membuang air yang berada
dalam stock (dewatering). Hasil yang keluar disebut
dengan web (kertas basah). Kadar padatnya sekitar
20%.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Press part berfungsi untuk membuang air dari web
sehingga kadar padatnya mencapai 50 %. Hasilnya
masuk ke bagaian pengering (dryer). Cara kerja press
part ini adalah. Kertas masuk diantara dua roll yang
berputar. Satu roll bagian atas di beri tekanan
sehingga air keluar dari web. Bagian ini dapat
menghemat energi, karena kerja dryer tidak terlalu
berat (air sudah dibuang 30 %).
Dryer berfungsi untuk mengeringkan web sehingga
kadar airnya mencapai 6 %. Hasilnya digulung di pop
reel sehingga berbentuk gulungan kertas yang besar
(paper roll).Paper roll ini yang dipotong - potong
sesuai ukuran dan dikirim ke konsumen.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
2.4.......................................................
Manfaatpulp dankertas
TIP 0404-36
Tappi yang berpusat di Atlanta, Georgia, USA dalam “TIP
0404-36 Paper Grade Classification” membuat standar
berdasarkan pertimbangan kegunaaan kertas dan jenis
pulp. TIP adalah “technical information paper”, ada 12
jenis kertas yang digolongkan didalamnya.
1. Uncoated groundwood
Kertas yang tidak mempunyai lapisan “coating” pigmen
dan diproduksi menggunakan pulp mekanis (mechanical
pulps), bubur kertas yang diproduksi tanpa proses
kimiawi. Kurang lebih 80% kertas jenis ini adalah
kertas koran (newsprint). Gramatur (berat kertas dalam
gram per satu meter persegi) adalah 24-75 g/m2, dengan
kertas koran dari 38 g/m2 to 52 g/m2. Disamping itu,
jenis kertas lainnya adalah kertas untuk direktori
(seperti yellow page), computer paper, katalog, dan
“advertising supplements” (brosur sisipan yang umumnya
dicetak dengan sistim rotogravure).
Industri pulp dan kertas kelompok 3
2. Coated groundwood
Kertas jenis ini paling tidak mempunyai 10% pulp
mekanis (umumnya 50-55% groundwood) dengan sisanya
menggunakan pulp kimia. Kategori kertas ini di USA
masuk dalan kertas No. 5 “enamel paper” (kertas coated
dengan brightness – tingkat kecerahan paling rendah,
sekitar 80%) dan kertas No. 4 (brightnes sekitar 85%),
keduanya mempunyai lapisan “coating” pigmen dikedua
sisi.
Umumnya kertas ini berwarna kekuningan karena banyak
pulp mekanis dan mempunyai gramtur dari 45 g/m2 to 130
g/m2. Kertas ini umumnya ditemukan pada kegunaan kertas
dengan mesin cetak letterpress dan offset, seperti LWC
(light weight coated – kertas yang mempunyai lapisan
coating rendah sekitar 7-10 gr/m2 dan kertas coated
untuk majalah.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
2. Uncoated woodfree
Kertas jenis ini mempunyai kandungan pulp mekanis lebih
rendah dari 10% umumnya bisa 0% dan tidak mempunyai
lapisan coating pigmen sama sekali. Kegunaan kertas ini
termasuk "office papers" (formulir, kertas fotokopi,
kertas buku tulis, dan kertas amplop), kertas
carbonless (NCR), dan kertas cetak atau anda biasa
sebut HVS untuk brosur, selebaran, iklan, dan bahkan
kartu pos bila tebal.Bila anda sering bergelut dengan
pasar ekspor, jenis kertas ini sering juga disebut
"printing, writing, and book papers" (kertas cetak,
tulis dan buku).
Industri pulp dan kertas kelompok 3
3. Coated woodfree
Jenis kertas ini juga mengandung kurang 10% pulp
mekanis, tetapi mempunyai lapisan coating pigmen baik
dua sisi atau satu sisi. Di USA kertas ini disebut No.
1-3 enamel (dimana kertas coated dengan brightness atau
tingkat kecerahan berkisar dari 88% sampai dengan 96%).
Di pasar lokal anda sering mendengar Art Paper dan Art
Board yang mempunyai lapisan coating dua sisi yang bisa
berkisar antara 20 gr/m2 dan 35 gr/m2. Kertas C1S Label
masuk dalam kategori ini dimana hanya mempunyai lapisan
coating disatu sisi.Gramatur kertas berkisar antara 70
gr/m2 dan 300 dr/m2. Art Paper umumnya mulai dari 70
gr/m2 samapai dengan 150 gr/m2, sementara Art Board
mulai dari 170 gr/m2 sampai dengan 300 gr/m2. Kegunaan
paling umum adalah untuk majalah, buku, cetak
commercial dengan mutu yang tinggi dan mahal karena
Industri pulp dan kertas kelompok 3
brightness yang relatif tinggi dibanding kertas
uncoated groundwood.
5. Kraft paper
Kertas kraft, arti harfiahnya adalah kertas kuat,
mempunyai 4 kegunaan utama:
1. Kertas bungkus (wrapping) seperti untuk bungkus
kertas plano, kertas bungkus nasi dll.
2. Kantong (bag/sack) - seperti kantong belanja atau
"shopping bag",
3. Karung (shipping sack) - seperti karung atau kantong
semen, dan
4. Berbagai fungsi "converting".
Gramatur berkisar antara 50 gr/m2 dan 134 gr/m2. Pulp
kertas yang dipakai bisa melalui proses pemutihan atau
"bleaching" atau tidak. Bila tidak diputihkan maka
berwarna coklat.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
5. Bleached paperboard
Pulp kertas yang dipakai adalah "beached sulfate"
dan kegunaan utama adalah "folding carton" - untuk
membuat box, dan kertas karton susu atau juice.
Karena "bleach" maka warna kertas karon ini putih
dan sekitar setengah jumlah produksi adalah coated.
Biasanya di pasar USA, kertas ini dipanggil dengan
nama SBS atau "solid bleached board". Gramatur
bervariasi mulai dari 200 gr/m2 sampai dengan 500
gr/m2. Golongan jenis kertas ini termasuk untuk
membuat gelas kertas, piring kertas, karton tebal
cetak, "tag stock" (kertas karton untuk gantungan,
kartu komputer, "file folders" (map folio), dan
kartu index (kartu index nama). Dipasar lokal sering
kita temukan sebagai C2S Board atau C1S Board
tergantung jumlah sisi yang mepunyai lapisan coating
pigmen.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Dipasar lokal, sering anda temui Ivory Boars yang
bisa dikategorikan dalam jenis kertas ini. Namun
sebetulnya sedikit berbeda karena dicampur dengan
pulp mekanis, jadi warna agak sedikit kekuningan
bila dibanding SBS. Ivory juga terdiri dari beberapa
lapisan kertas yang digabung jadi satu, sementara
SBS hanya satu lapisan yang tebal saja. Tidak jarang
anda mungkin mendengar SBB atau "solid bleached
board" yang bubur kertasnya adalah pulp kimia
seperti SBS tetapi mempunyai sususunan lapisan yang
berlapis layaknya Ivory.
7. Unbleached paperboard
Kertas karton ini tidak diputihkan dengan bleaching dan
diproduksi dari "virgin kraft" (pulp kimia dengan serat
non-recycle) atau "neutral sulfitesemichemical pulp"
(bubur kertas dengan proses semi-kimia sulfite yang
netral). Produk utama adalah linerboard, jenis kertas
yang digunakan untuk membuat "corrugated containers"
(corrugated box yang biasanya berwarna coklat). Berat
gramatur umumnya 130 gr/m2 sampai dengan 450 g/m2.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
"Ccorrugating medium" atau kertas medium juga masuk
dalam kaetgori ini yang dibuat dengan sebagian campuran
kertas recycle.
8. Recycled paperboard
Pulp yang digunakan terdiri atas kertas recycle atau
daur ulang. Jenis kertas ini meliputi rentang variasi
kertas yang luas mulai dari kertas medium untuk
"corrugated box", folding boxboard atau clay coated
news back - anda sering mendengar sebagai Duplex dan
Triplex, setup boxboard - layaknya duplex tetapi
uncoated, and berbagai jenis kertas dan kertas karton.
Juga gypsum liner - kertas yang digunakas sebagai
pelapis luar gypsum board, kertas untuk "core tube" dan
lain sebagainya.
9. MG Kraft specialties
Industri pulp dan kertas kelompok 3
Kertas jenis ini mempunyai permukaan dengan penampakan
yang licin dan seperti kaca (glaze) dimana kertas
tersebut diproduksi diatas mesin yang memounyai
silinder pengering / pemanas yang diametrnya sangat
besar.Di pasar lokal anda sering mendengar kertas
Litho, Doorslag. Jenis kertas lainnya seperti kertas
dasar (base paper) untuk "wax paper", kertas bungkus,
"carbonizing", dan kraft specialties.
10. Tissue
Bubur kertas yang dipakai untuk tisu adalah pulp kimia
yang di-bleach dengan tambahan bisa 50atau lebih pulp
mekanis. Mayoritas kertas tisu digunakan untuk produk
sanitari seperti tisu gulung, "towel", "bathroom",
"napkins" dll.Gramatur mempunyai rentang dari 13 gr/m2
sampai dengan 75 gr/m2. Jenis kertas ini diproduksi
dengan sistim "through air dried" (TAD) or mesin kertas
Yankee (silinder pemanas yang diameternya sangat besar)
yang mempunyai "wet atau dry crepe operation".
Industri pulp dan kertas kelompok 3
11. Market pulp
Pulp atau bubur kertas juga dikategorikan sebagai
kertas yang dibagi jenisnya berdasarkan jenis kayu,
proses pembuatan pulp, dan proses pemutihan atau
"bleaching". Bubur kertas dijual dalam bentuk lembaran,
bal, dan gulungan.
12. Others
Kategori lain-lain digunakan untuk jenis kertas yang
tidak masuk dalam ke 11 golongan kertas diatas. Kurang
dari 5% jumlah kertas dunia masuk dalam kategori ini,
Industri pulp dan kertas kelompok 3
jadi sebetulnya relatif kecil. Contohnya seperti kertas
"hardboard", "asbestos board", kertas cigarette,
"condenser", kertas bible), glassine, kertas tahan
minyak, kertas release untuk sticker, dan kertas yang
tersusun dari serat tetumbuhan bukan pohon (sperti
kertas serat pisang abaca dll.).
Dari tahun ke tahun kebutuhan pulp sebagai bahan baku
utama pembuatan kertas semakin meningkat. Karena
kebutuhan pulp yang meningkat maka jumlah produksi pulp
dunia pun mengalami kenaikan yang cukup drastis.Tabel
1.2 menunjukkan bahwa pulp dari segi impor, ekspor,
produksi dan konsumsi semakin meningkat setiap
tahunnya. Hal ini menyebabkan pabrik pulp yang akan
dibuat diharapkan mampu memenuhi sebagian permintaan
pulp baik untukdalam maupun luar negeri.
Industri pulp dan kertas kelompok 3
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik. 1989-2006. Statistik Industri Besar dan
Sedang Volume IIII
2006 Tahun 1989-2006. Badan Pusat Statistik: Jakarta
PedomanEfisiensiEnergiuntukIndustri di Asia–
www.energyefficiencyasia.org
Industri pulp dan kertas kelompok 3